精密零部件生产（精选三篇）
精密零部件生产 篇1
1 对象与方法
1.1 对象
某精密零部件生产企业。
1.2 方法
采用职业卫生现场调查、职业卫生检测等方法。根据《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[2]和《工作场所物理因素测量》[3,4,5]对测定工作场所的规定, 以及生产工艺中职业病危害因素的种类、性质、变化情况, 在现场正常生产、防护设施正常运行的情况下, 我们对用人单位的生产现场进行了采样检测。本次检测使用的仪器主要是粉尘采样器、大气采样器及各种分析仪器等。依据《工业企业设计卫生标准》[6]《工作场所有害因素职业接触限值》[7,8]和《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[2]等进行分析。
1.3 检测点设置及检测频率
根据职业病危害因素分类[9]和现场职业卫生学调查和以及各岗位的工作情况调查, 我们根据定点操作工人在其作业的关键场所设备旁 (包括空气中有害物质浓度最高、劳动者接触时间最长的工作地点) 操作者呼吸带高度设置了粉尘和毒物定点采样点, 对于1名工人操作多台设备时, 在其操作每台设备旁定点采样;于1天中的上下午各采样1次, 每次均严格按照采样规范要求进行。根据实际操作设备情况和实际接触时间计算时间加权平均 (TWA) 浓度。对接触噪声的劳动者在其正常工作状态下, 在人耳高度进行噪声测试, 并根据作业人员在各巡检点实际接触的噪声强度和累计接触时间计算8 h等效声级。对接触手传振动的劳动者在其正常工作状态下, 测量3个轴向振动的频率计权加速度, 取3个轴向中的最大值作为被测工具或工件的手传振动值。对于产生工频电场的作业场所, 选择有代表性的作业点, 距地面1.5 m高, 测量地点比较平坦, 且无多余物体的情况下用场强仪进行测量。
2 结果
2.1 工艺流程
企业将采购的铝、铜、钢等原材料经自动机加工车间 (数控车床等、凸轮式自动车床) 进行加工, 将加工后的产品送至检查室 (一) 、检查室 (二) 进行人工检查。不合格产品送至不良品检查室进行复检, 复检结果不合格的产品将废弃, 复检合格的产品将送回检查室 (一) 、检查室 (二) 进行重新检查, 最终将合格产品送至检查室 (三) 进行全面检查。全检合格产品送至清洗车间, 该车间根据产品不同使用不同的洗净方法, 一种产品经手动洗净 (人工, 碳化水素洗) →自动洗净 (真空洗净干燥机, 碳化水素洗) →石头滚抛 (石头滚抛机) →水洗→乙醇洗→吹干 (风枪) ;另一种产品经钢针滚抛 (钢针滚抛机) →自动洗净 (真空洗净干燥机, 碳化水素洗) 。洗净产品送至外协进行表面处理 (包括抛光、电镀) , 最后经品质管理进行最终检查。终检产品送至计数包装、发货。工艺流程见图1。
2.2 职业病危害因素
通过对企业的现场调查, 结合生产所用原辅材料、生产工艺、设备布置情况分析, 同时根据《职业病危害因素分类目录》[9], 对各车间在生产过程中存在的职业病危害因素进行识别。见表1。
2.3 职业病危害因素检测结果
2.3.1 其他粉尘和化学有害因素检测结果
对生产现场接触的其他粉尘、非甲烷总烃2种职业病危害因素进行了现场检测, 各工作岗位毒物的浓度均符合《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》[6]规定的时间加权平均容许浓度 (PC-TWA) 和短时间接触容许浓度 (PC-STEL) 的要求。结果见表2。自动机加工过程中使用的切削油是一种矿物油的混合物, 矿物油是从石油中提炼出的基础油, 主要是含有碳原子数比较少的烃类物质, 多的有几十个碳原子, 多数是不饱和烃类。本次以非甲烷总烃作为检测项目进行检测。清洗车间使用碳化水素是一种仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物, 属烃类。该物质对眼睛有刺激性, 对皮肤有脱脂作用。清洗滚抛过程中使用的防锈油, 长期接触有刺激性。以上物质均为混合物, 有脂溶性, 挥发性小, 故不作为检测项目。因为上述物质具有刺激作用的共同特点, 工人在操作过程中还应加强个人防护。
注:CTWA—时间加权平均浓度;CSTEL—短时间接触浓度;PC-TWA—时间加权平均容许浓度。
2.3.2 物理因素检测结果
除自动机加工车间操作车床的技术工及巡检工接触的8 h等效声级噪声强度 (LEX, 8 h) 超过《工作场所有害因素职业接触限值第2部分物理因素》[7]的职业接触限值的要求外, 作业工人所接触的噪声LEX, 8 h、手传振动ahw (4) 、工频电场强度均符合限值的要求, 见表3~5。办公室非噪声工作地点的噪声强度均符合《工业企业设计卫生标准》[8]中相应卫生设计要求, 见表6。
注:LAeq—等效声级;LEX, 8h—8 h等效声级。
注:ahw (4) —4 h等能量频率计权振动加速度有效值。
注Lex—等效声级。
3 讨论
3.1 超标原因分析及相应对策
在接触噪声的作业人员中, 自动机加工车间的技术工及巡检工以巡检的方式操作车床, 数控车床SA16的噪声超标严重, 导致工人接触噪声超标。企业选用的防噪声耳塞型号为3M 1110, 其降噪值为31 d B (SNR:按照国际标准ISO4969-2检测的单值噪声降低数) , 计算护耳器现场使用实际声衰减值为18.6 d B (公式为SNR×0.6) , 因此正确地佩戴和使用耳塞, 将能有效地控制工人接触的噪声强度在职业接触限值范围内。
3.2 职业病危害防护措施
企业对在生产过程中产生的职业病危害因素采取了必要的职业病危害防护设施。自动机加工车间的数控车床及凸轮式自动车床SJ-8R, 具有局部密闭功能, 可有效地防切削油飞溅, 减少化合物的挥发。在维修车间和清洗车间人工洗净岗位洗净槽上方设有局部排风罩 (风量6 600 m3/h) , 并在车间内设有相应的排风和送风装置。企业在车间内设置的局部排风和相应的全面通风设施, 可有效地减少空气中毒物的浓度。设施车间空压机室设于单独的房间内。采用的生产设备较先进, 自动化程度较高, 并采取了减震隔音措施, 一定程度地起到了降噪的作用。企业还建立了完善的劳动防护用品管理制度, 同时为作业工人配备工作服、工作鞋、劳防手套、防噪声耳塞等个人防护用品, 并做到定期更换, 按需发放。新员工入职后, 发放4套工作服 (冬、夏季各2套) 。同时设有专人对防护用品管理具体负责并督促和检查劳动者正确使用。
职业病危害防护措施也存在一些问题: (1) 防护设备缺乏系统管理, 无职业病防护设备台账; (2) 个人防护用品的管理以车间为单位采购、发放, 个别岗位无发放标准, 未配备相应的个人防护用品, 部分车间未见个人防护用品的发放记录; (3) 有些岗位的工人未佩戴个人防护用品。建议用人单位进一步加强个人防护用品的管理、使用和发放。
综上所述, 建议该企业负责职业卫生工作的部门进一步加强职业病防护设施及个人防护用品的统一管理, 建立职业病防护设备台账;按工种存在的职业病危害因素及水平配备相应的个人防护用品;并加强对佩戴情况的监督管理。同时加强工人职业卫生防护知识培训, 将职业病防治工作落实到实处。
参考文献
[1]中华人民共和国职业病防治法[S].2011年12月31日十一届全国人大常委会第24次会议修正施行.
[2]GBZ 159-2004.工作场所空气中有害物质监测的采样规范[S].
[3]GBZ/T 189.8-2007.工作场所物理因素测量第8部分:噪声[S].
[4]GBZ/T 189.9-2007.工作场所物理因素测量第9部分:手传振动[S].
[5]GBZ/T 189.3-2007.工作场所物理因素测量第3部分:工频电场[S].
[6]GBZ 2.1-2007.工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素[S].
[7]GBZ 2.2-2007.工作场所有害因素接触限值第2部分物理因素[S].
[8]GBZ 1-2010.工业企业设计卫生标准[S].
日本精密生产线移往台湾内情 篇2
日本经济产业省对大型企业的调查显示，有四成三的日本企业考虑将生产及技术研发转移到海外。
，
值得关注的是，在新一轮日本高端制造向海外扎根的热潮中，一直被视为最大市场的“世界制造工厂”中国大陆却悄悄遭到排斥。松下集团旗下的松下电子器件公司最近宣布投资100亿日元在台湾桃园地区建设新工厂，扩大生产其独自研发的智能手机关键零部件的高性能树脂多层基板，其生产能力较目前月产150万块翻一番。在单反镜数码相机领域占据市场首位的佳能公司也斥资100亿日元，开始在台湾台中市的嘉义县建设占地达7万平方米的新工厂，以期把原来在福岛生产的高端数码相机及镜头的生产线搬迁过来。台湾也是佳能在海外唯一的一个生产高端相机及镜头的基地。
照相机业迁台湾大马
尼康公司一直把关键制造技术放在日本本土，今年大地震造成其在东北地区仙台、宫城、枥木等地的4家工厂全部停产，受损严重。最近，尼康在其高端产业转移中选择了马来西亚。该公司企划专员透露，之所以回避在中国大陆设厂，主要是担忧尼康独特新技术可能流失。同样，三井金属公司也将其在日本国内上尾工厂生产的智能手机重要原料的电解铜箔生产线落户到了马来西亚。
此外，日本电子业巨头的日立显示器公司正在与台湾鸿海精密工业展开合作，通过转让其优秀技术，扩大生产中小型液晶面板，抢夺世界市场的最大占肴率。日本瑞萨电子则在与新加坡商谈将汽车专用的半导体生产线移交给新加坡跨国代工企业。东芝集团也在与韩国三星、美国Intel等公司共同开发新一代半导体制造技术。JX日矿日石资源公司8月5日宣布将投资500亿日元与韩国最大石油企业SK合作，在蔚山广成市建设新的高端石化产品的生产基地。为了与生产转向海外的日产汽车步调一致，日产旗下从事变速箱业务的捷特科决定于今年在泰国建立新的生产基地。另外，日本一些锂离子充电电池厂商也谋划海外建厂。
日本拓殖大学经济学教授朱炎说，日本新近出现的高端制造技术外移，实际上也是日本产业结构调整，抢占更多市场份额的重要一环。其主要原因是日本大地震令一些重要的电子、汽车等零部件供应链发生断裂。特别是核电泄漏事故后，不仅福岛核电站被毁，其他地区一些停机检修后的核电站也难以启动，造成电力供应不足的长期化以及不稳定，给生产企业带来较大困扰。在日本产能不足，为确保“订单”，逼迫其只能向海外转移高端技术维持经营。其次是日元持续大幅升值，令越来越多企业难以忍受，纷纷陷入经营困境。抓住机会摆脱重负，寻求发展新路径，走出去成为了一种必然选择。
这次转移的主体是日本所掌控的全球高端制造业的部分，与以往将高能耗高污染的低端产业转移不同，日本在进行这次转移时是不计成本的，所以中国大陆所具有的人力成本较低的优势也就并不突出了。实际上，日本产业界非常清楚，中国大陆才是它最大的海外市场，但是，日本产业界为了不让高端制造的产品被贴上“中国制造”的卷标，又不想失去中国大陆这个大市场，于是就把高端制造转移到中国大陆的周边地区。另一方面，日本产业界担心中国大陆企业有非常强的模仿拷贝能力，保护知识产权的意识又比较薄弱。如果把高端制造转移到中国大陆，其高端制造技术工艺有可能会流失。
电视洗衣机生产移大陆
伴随着日本高端制造业加速海外生产，日本家电业巨头的松下、东芝、日立、索尼等公司也加紧了各自技术升级转型。拥有50年电视机生产历史的日立公司8月3日宣布将放弃难以与韩国三星等亚洲国家竞争的电视机生产业务，其在岐阜县的电视机生产线将在今年内外包给台湾厂商。
7年来在电视机生产上一直处于亏损状态的索尼公司日前也表示将与其他公司结盟，重组其电视机产业。为减少亏损，近两年来索尼已出售了3家电视机工厂，现有4家工厂则是今后要重组分包的对象。同样，日本夏普公司也逐渐放弃在大尺寸液晶面板上投资，避免与韩国等电子同行无谓缠斗。
松下公司在收购了三洋电机后跃升为日本第一大家电商并由此展开了产品和技术优势整合。7月28日，松下决定将旗下三洋电机最传统的主力产品电冰箱、洗衣机等白色家电业务全部转让给中国海尔集团，总交易额为100亿日元。
转型后的三洋将专注于把重心转向在世界领先的太阳能电池板和充电电池等领域，与松下在新技术能源产品的开拓上形成强势互补。海尔集团这次收购的是三洋在日本及印度尼西亚、马来西亚、菲律宾和越南的9家公司。其中包括在日本从事研发、生产和销售的3家公司。
精密零部件生产 篇3
金属弹性部件 (梁、轴、柱等) 受力后, 表面会产生变形, 本文以单位长度的表面变形 (应变) 为研究对象, 称为力致表面应变, 简称力致应变。它和弹性部件所受的力、力矩、扭矩等之间具有对应关系。工程实际中, 利用金属应变片传感器, 通过对金属部件的力致应变进行测量, 达到定量测量金属部件的各种受力的目的。这种测量方法, 原理简单, 实施方便, 成本低廉, 使用广泛。然而, 在作者所经历过的工程实践中, 某些情况下, 为满足负荷和安全需要, 金属弹性部件强度很大而作用在它上边的力是有限力, 这时的力致应变微乎其微, 通过金属应变片对力致应变进行测量 (进而准确稳定的定量测量所施加的力) , 就会出现测量灵敏度低, 信号处理困难, 甚至测量不到信号的情况。为解决这类实际问题, 几经试验后发现, 通过力致表面应变叠加法, 可以从根本上解决实际测量中出现的这类难题。经屡次的实际应用也证明, 力致应变叠加法能精确测量高强度金属弹性部件的各种受力。下面通过实例, 介绍该方法的具体应用。
1 实例解析
作者在做皮带张力定量测量课题时, 选取的测量方案是:通过对皮带传动轮系中轴的受力进行精密测量, 达到对传动皮带张力进行定量测量的目的。
1.1 初始方案试验
为测试轴的受力, 在轴的上、下表面选取合适的测试部位并切割出两个平面, 将两个平面划成四个力致应变区, 在每个区粘贴一只应变片电阻并将它们连接成差动电桥传统测量电路, 测量示意图如下图1:
可以看出:图中 (1) 部分为轴受力及应变片粘贴示意, 轴受拉力和受压力的上、下两个面, 按四个区域 (上表面两个正应变区, 下表面两个负应变区) 粘贴应变式电阻传感器;图中 (2) 部分为信号检测变换和调理电路简图, 图示将四个应变区粘贴的四只应变片电阻传感器连接成差动电桥 (最高灵敏度连接方式) , 轴在受力时, 轴表面产生力致应变, 该应变引起应变片电阻阻值变化, 利用电桥对阻值变化进行测量转换, 在电桥输出端得到一个电压差, 再对该电压差信号进行调理放大, 可供后续电路进行显示或记录。为了增加灵敏度, 给信号采样桥路施加了较大的激励电流;对信号调理时, 放大倍数也较大。但是, 即便采取了上述的常规措施, 输出信号灵敏度仍然太低, 表现在两个方面:一是在测量起始端一段范围内 (15%左右) , 施加力时几乎测量不到输出信号;二是在最大受力时, 输出信号很小, 而且极不稳定。这种现象显然达不到测量的线性和精度要求。
造成以上问题的根本原因是被测轴的强度大, 在受到有限力后, 表面力致应变太小, 感受这个应变的应变片电阻的阻值变化很微小, 导致采样桥路采到的信号微乎其微, 即使在最大受力时采样到了信号, 也由于信号小而调理电路放大倍数大, 使得输出信号稳定性很差。
1.2 方案改进
以上问题的矛盾在于:轴的强度大, 力致应变小, 采用常用的力致应变采样方法, 不能根本解决测量灵敏度低的问题, 而轴的强度又不能为了满足受力测试而减小。在这种情况下, 作者想到:既然是力致应变太小导致测量失败, 能否在不改变轴的强度的情况下, 达到增加力致应变的目的呢?如何能增加力致应变就成了有效解决这一问题 (矛盾) 的关键所在。经过尝试, 作者找到了解决这一问题的有效方法。
1.2.1 增加力致应变方法
示意图1 (1) 中, 共选有四个力致应变测量区, 在使用应变片进行测量时, 通常给每个粘贴区粘贴一只应变片电阻, 各自感受一个该区域的力致应变。
增加力致应变的具体方法是:在感受力致应变的每个粘贴区, 粘贴上多只而不是一只应变片电阻 (数量多少根据实际情况和试验效果好坏决定) 。如下图2、图3所示:本例中, 轴径大, 强度大, (但应变区粘贴面积也) 所以在每个区域粘贴10只应变片电阻, 每个应变片电阻感受一个力致应变, 10个应变片电阻就感受10个力致应变 (忽略同一个区域因粘贴位置差异造成的力致应变量的差异) , 用细金丝将同一区域的10只应变片电阻串联起来。四个粘贴区域就有四个串联电阻, 将四个串联电阻接成差动测量桥路。
可以看出, 如果筛选起始阻值相同的应变片, 合理选取粘贴区位置, 并保证各粘贴区对称粘贴。这样, 桥式检测电路中和每个应变区对应的桥臂总电阻值是原来的10倍, 电阻变化量也是原来的10倍, 相当于在原来的基础上放大了10倍 (放大倍数随应变片电阻数量而定) , 在同样的驱动电流作用下, 产生的电压降也就放大了10倍, 整个测量桥路的输出电压也随之增大了10倍。这样, 通过应变片电阻在每个应变区域的串联相加, 实现了轴在受力情况下产生的力致应变的叠加 (或说将轴的力致应变放大了若干倍) , 我们称其为力致应变叠加法。具体数据分析如下:
1.2.2 桥路输出分析
以下数据分析以每个粘贴区粘贴1只应变片电阻和粘贴10只应变片电阻进行对照。
将四个区域分别粘贴1只应变片电阻时电阻值用R1、R2、R3、R4表示, 则形成的是如上的图1电路;
将四个区域分别粘贴10只应变片电阻的串联总电阻值用R1’、R2’、R3’、R4’表示, 则形成如下的图3电路:
力致应变用ε表示 (因为是对称粘贴, 与位置对应的同一个ε各桥臂都有一只应变片, 各个桥臂情况相同, 故可忽略不同位置上ε的差别, 认为每个应变片感受的应变相同) , 应变片电阻感受力致应变ε后的电阻值变化量用ΔR表示, 如果图1、图3中采用的是相同的激励电流, 每个应变片起始阻值相同。
则:图1中, 电阻R1、R4阻值随着ε发生增加ΔR, 电阻R3、R2阻值随着ε发生减小ΔR, 于是, 桥路a点电压减小2·ΔR·I, 桥路b点电压增加2·ΔR·I, 输入调理放大器的电压差u=4·ΔR·I;
图3中, 电阻R1’、R4’阻值随着ε发生增加10·ΔR, 电阻R3’、R2’阻值随着ε发生减小10·ΔR, 桥路a’点电压减小20·ΔR·I, 桥路b’点电压增加20·ΔR·I, 输入调理放大器的压差u’=40·ΔR·I。
由于ΔR是因为ε引起的阻值变化, 所以可将ΔR用K·ε表示, 并将其代入u、u’的表达式得到:
u’表达式中应变可以认为是10ε, u表达式中应变是ε。
通过以上的数据分析可以看出, 图1、图3, 虽然每个应变片感受的力致应变ε相同, 电阻值变化量相同, 但是图3中, 由于应变片的数量是图1的10倍, 所以, 桥路的输出电压也是图1的10倍, 如果将图3中桥臂的总电阻看成是一个应变片电阻, 则相当于图3中应变片电阻感受的应变量是图1应变片电阻感受应变量的10倍, 相当于10个力致应变的叠加。
在多次实际应用中, 作者通过以上方法, 明显的改善了高强度金属弹性部件受力的测量效果, 克服了在测量起始端 (15%左右范围) , 测量不到信号且稳定性差的现象, 提高了输出信号, 改善了测量稳定性, 能很好的满足测量要求。
在采用以上方法进行测量时, 要注意以下几个问题:
1) 各个桥臂的多个应变片电阻一定要保证相对于表面变形逐个对称粘贴 (对称粘贴包括在检测拉伸和压缩两种表面变形的多个应变片电阻) , 保证每组应变片电阻的总阻值变化量很接近, 否则感受应变时, 阻值变化不对称, 导致测量的线性度就变差, 灵敏度受影响;
2) 对每个桥臂上的多个应变片电阻使用细金丝进行串联时, 要避免焊接时产生应力, 影响测量效果;
3) 由于图3中每个桥臂总电阻值增加到接近原来的10倍, 因此电流源的负载能力要足够大, 否则不能保证恒流供电;
4) 最好使用两个电流相等的恒流源, 给左、右桥臂分别供电, 避免左右桥臂由于电阻值偏差造成电流偏差, 对测量造成影响, 如下图4所示。
详细的测量电路这里不再赘叙。
2 总结
通过实例解析, 可以看出, 对输出信号来说, 通过应变片电阻数量的增加, 相当于使力致应变增加了若干倍, 巧妙地解决了高强度轴或梁及其它弹性部件在受力时, 因表面应变太小而难以测量的问题, 有效地提高了测量精度和稳定性, 是该领域在力的测量方面的一个有效尝试, 为同行提供一种新的测试理念。
摘要：本文作者根据自身在工程实践中的探索和应用, 提出了力致应变叠加法的测量概念, 并通过实例, 对力致应变叠加法在金属弹性部件受力测量中的应用方法作了介绍, 阐述了应用该方法提高高强度金属弹性部件受力测量精度的原理。